1、作业:23,26,27,43 阅读:A. 27.3 27.4,1210 催化剂对反应速率的影响,催化剂对化学反应的重要性,催化剂影响k,二、催化机理,1. 催化剂参与化学反应:,2. 催化反应与非催化反应的机理不同:,R,P,k催,E催,A催,k非,E非,A非,k催 k非,E催 E非 (多数),A催 A非 (少数),三、催化剂的一般性质,1. 反应后催化剂许多物理性质可能变化:,2. 催化剂不能改变化学反应的方向和限度(即催化剂不能解决热力学问题):,(1) 催化剂不能使rGm 0的反应发生,3. 选择性:,1211 复相催化反应 Heterogeneous catalysis reactio
2、n,复相催化的重要地位,气固催化,科研,其中,k:反应的速率系数;,A:固体催化剂的表面积,2. 催化剂的中毒现象 (catalyst deterioration),毒物:少量即可使a显著降低甚至完全丧失。,是极易被催化剂表面吸附的物质。,暂时中毒:容易再生,物理吸附,永久中毒:不易再生,化学吸附,分类,二、气固催化的一般步骤,气固催化反应的具体机理复杂多样,但一般可分为五个阶段:,1. 反应物分子扩散到固体表面:,2. 表面吸附(化学吸附),3. 表面反应,4. 产物分子脱附,5. 产物分子扩散离开固体表面:,扩散控制反应和动力学控制反应,表面化学过程的描述:,例如:,A(g) + B(g)
3、 P(g),catalyst,若只有A被吸附,则,A + S S,A,空白表面,表面化合物,S + B S,P,表面化合物,A,S S + P,P,2.,3.,4.,反应物吸附,表面反应,产物脱附,若A和B均被吸附,则,A + B + SS SS,A,空白表面,表面化合物,表面化合物,2.,3.,4.,B,SS,SS,A,B,P,SS,P,SS,+ P,若其中一步比其他两步慢得多,则它就是表面化学过程的决速步,三、催化作用与吸附的关系,吸附是表面化学过程的第一步,它将影响其后的步骤,从而影响整个催化反应。,具有较大的,具有适中的,1212 溶剂对反应速率的影响,溶液反应的机理一般比气相反应复杂
4、:既要考虑反应物分子之间的作用,还要考虑 溶剂分子的影响,研究溶剂效应的方法:(1)将溶液反应与气相反应进行比较(2)将不同溶剂中的反应进行比较,一. 溶剂对反应物无明显影响: k基本不变,例: 298K时反应N2O5=2NO2+1/2 O2的实验数据,笼罩效应及其后果:,二. 溶剂与反应物分子有明显作用: 原因复杂,例: 373K时反应(C2H5)3N+C2H5I=(C2H5)4NI,1.溶剂极性的影响:,若产物极性 反应物: 溶剂极性, k ,若反应物极性 产物: 溶剂极性, k ,例: 373K时反应(C2H5)3N+C2H5I=(C2H5)4NI 前者,3. 溶剂介电常数对离子反应的影响:,k0: 参考态的速率系数; a: 离子直径,4.离子强度的影响:,对稀薄溶液中离子反应,(zA和zB为离子价数),产物,